DE2802279A1 - EXHAUST GAS RECIRCULATION DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE WITH ADDITIONAL COMBUSTION CHAMBERS - Google Patents
EXHAUST GAS RECIRCULATION DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE WITH ADDITIONAL COMBUSTION CHAMBERSInfo
- Publication number
- DE2802279A1 DE2802279A1 DE19782802279 DE2802279A DE2802279A1 DE 2802279 A1 DE2802279 A1 DE 2802279A1 DE 19782802279 DE19782802279 DE 19782802279 DE 2802279 A DE2802279 A DE 2802279A DE 2802279 A1 DE2802279 A1 DE 2802279A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- exhaust gas
- cylinder
- gas recirculation
- combustion chambers
- expansion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 34
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0276—Actuation of an additional valve for a special application, e.g. for decompression, exhaust gas recirculation or cylinder scavenging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
- F02B19/14—Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
- F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
- F02D21/08—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/20—Feeding recirculated exhaust gases directly into the combustion chambers or into the intake runners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/42—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
Description
PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKERPATENT ADVOCATES A. GRÜNECKER
DRINGURGENT
~3~* W. STOCKMAIR~ 3 ~ * W. STOCKMAIR
K. SCHUMANNK. SCHUMANN
P. H. JAKOBP. H. JAKOB
G.BEZOLDG.BEZOLD
8 MÜNCHEN8 MUNICH
19. Jan. 1978 P 12 351Jan. 19, 1978 P 12 351
ISÜZU HOTORS LIMITEDISÜZU HOTORS LIMITED
No. 25-1, Tonο-machi, 3-chome, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagav/a, JapanNo. 25-1, Tonο-machi, 3-chome, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagav / a, Japan
Abgas-Rezirkulationsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit ZusatzverbrennungskammernExhaust gas recirculation device for an internal combustion engine with additional combustion chambers
Die Erfindung betrifft eine Abgas-Rezirkulations- oder -Reinigungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit Eigenzündung und Zusatzverbrennungskammern.The invention relates to an exhaust gas recirculation or purification device for an internal combustion engine with self-ignition and additional combustion chambers.
Die meisten konventionellen Abgas-Reinigungsvorrichtungen unter Verwendung eines Abgas-Rezirkulationssystems an einem Verbrennungsmotor mit Eigenzündung stellen Vorrichtungen auf Basis externer Rezirkulation dar, bei denen ein Teil des Abgases von der AuslasSammelleitung oder dem Auslassleitungssystem in die Einlassammelleitung oder das Einlassleitungssystem zurückge-Most conventional exhaust gas purification devices use an exhaust gas recirculation system on an internal combustion engine with self-ignition represent devices based on external recirculation, in which part of the exhaust gas from the outlet manifold or the outlet pipe system in return the inlet manifold or the inlet pipe system
Ö09830/Ö822 -2-Ö09830 / Ö822 -2-
führt wird. Solche konventionellen Vorrichtungen beeinflussen jedoch nachteilig das Motorbetriebsverhalten,und ferner ist die Rauchentwicklung aufgrund des geringen Verhältnisses an überschüssiger Luft erheblich. Des weiteren verschmutzen die Abgas-Rückführleitung, die EinlasSammelleitung und dgl. aufgrund von Rauchablagerungen und werden im schlimmsten Fall sogar blockiert.will lead. Such conventional devices, however, adversely affect engine performance, and furthermore Significant smoke development due to the low proportion of excess air. Furthermore, the pollute Exhaust gas recirculation line, the inlet manifold and the like. Due from smoke deposits and in the worst case even will blocked.
In Anbetracht der mit konventionellen Vorrichtungen verbundenen Nachteile ist es ein Ziel der Erfindung, die Abgaszirkulation mittels eines Steuerventils während des Hochlastbetriebes des Motors zu steuern.Considering those associated with conventional devices Disadvantages, it is an aim of the invention, the exhaust gas circulation to be controlled by means of a control valve during high-load operation of the engine.
Bei der Erfindung steht jede Zusatzverbrennungskammer über einen Abgas-Expansionsverteiler und nockenbetätigte Ventile mit den anderen Zusatzverbrennungskammern in Verbindung. Die nockenbetätigten Ventile werden von Hydraulikstösseln beaufschlagt, die durch ein Solenoid betätigtes Steuerventil gesteuert werden. Das Solenoid betätigte Steuerventil wird unter Hochlastbetriebsbedingung des Motors beaufschlagt, um einen hydraulischen Weg freizugeben, der den Stösseln zugeführtes öl in einen Sumpf zurückführt. Unter dieser Bedingung öffnen sich die nockenbetätigten Ventile nicht.In the invention, each auxiliary combustion chamber is via an exhaust expansion manifold and cam operated valves in connection with the other auxiliary combustion chambers. The cam-operated valves are acted upon by hydraulic tappets, controlled by a solenoid operated control valve. The solenoid operated control valve is under High load operating conditions of the engine applied to release a hydraulic path that is supplied to the tappets returns oil to a sump. In this condition, the cam operated valves will not open.
Zusammengefasst wird durch die Erfindung ein Abgas-Reinigungssystem, das mit Abgasrückführung und" erneuter Verbrennung arbeiten, für einen Motor mit Eigenzündung geschaffen, welches einen Expansionsverteiler aufweist, der über separate Passage in Verbindung mit den Zusatzverbrennungskammern der einzelnen Zylinder steht. In jeder separaten Passage ist ein nockenbetätigtes Ventil angeordnet. Das Abgas in einer Zusatzverbrennungskammer gelangt in den Verteiler über eines der nockenbetätigten Ventile und wird dann über ein weiteres offenes nockenbetätigtes Ventil in die Zusatzverbrennungskammer von einem anderen Zylinder eingesaugt, dessen Kolben sich nahe der unteren Totpunktlage bei seinem Einlass oder Ansaughub befindet. Die nockenbetätigtenIn summary, the invention provides an exhaust gas purification system with exhaust gas recirculation and "renewed combustion." work, created for an engine with self-ignition, which has an expansion manifold that has a separate passage is in connection with the additional combustion chambers of the individual cylinders. In each separate passage is a cam actuated Valve arranged. The exhaust in an auxiliary combustion chamber enters the manifold via one of the cam operated ones Valves and is then via another open cam operated valve into the auxiliary combustion chamber of another cylinder sucked in, the piston of which is close to bottom dead center at its inlet or intake stroke. The cam operated
809 83 0/0822 - 3 -809 83 0/0822 - 3 -
Ventile werden von Hydraulikstösseln beaufschlagt, die durch ein Solenoid betätigtes Steuerventil gesteuert werden. Das Solenoid betätigte Steuerventil ist unter Hochlastbetriebsbedingungen des Motors beaufschlagt, so dass ein Hydraulikweg freigegeben wird, der den Stösseln zugeführtes Öl zu einem Sumpf zurückführt. Valves are acted upon by hydraulic tappets, which through a solenoid operated control valve can be controlled. The solenoid operated control valve is under high load operating conditions of the motor is applied, so that a hydraulic path is released, which returns the oil fed to the tappets to a sump.
Eine Äusführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawing explained in more detail. Show it:
Fig^ 1 eine vertikal geschnittene Ansicht von einem Motor- ; Fig. 1 is a vertical sectional view of an engine ;
zylinder mit einer Ausführungsform einer erfindungsge- :■ mäss aufgebauten Vorrichtung,cylinder with an embodiment of an inventive : ■ according to constructed device,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf die Zylinderanordnung und den Abgas-Expansionsverteiler nach der Erfindung, undFig. 2 is a schematic plan view of the cylinder arrangement and the exhaust gas expansion manifold according to the invention, and
Fig. 3 eine teilweise geschnittene Ansicht bezüglich Details ■""ν- der erfindungsgemässen Steuervorrichtung für die Abgas- , zirkulation. .Figure 3 is a partially sectioned view showing details ■ "" ν- the control device according to the invention for the exhaust gas, circulation. .
Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen Zylinderblock 1 mit z.B. vier Zylindern 1 - 4 von einem Verbrennungsmotor mit Selbstzündung und Zusatzverbrennungskammern. Ein Kolben 3 befindet sich auf-, und abbeweglich in jedem Zylinder 2. Ein Zylinderkopf 4 ist mit; einer Zusatzverbrennungskammer 7 versehen, die über einen Durchgang 6 mit einer Hauptverbrennungskammer 5 in Verbindung steht. Ferner ist eine Einspritzdüse 8 zum Einspritzen von Brennstoff von einer nicht gezeigten Vorratsquelle in die Zusatzverbrennungskammer 7 im Zylinderkopf angeordnet.Fig. 1 of the drawing shows a cylinder block 1 having, for example, four Cylinders 1 - 4 of an internal combustion engine with compression ignition and additional combustion chambers. A piston 3 is on, and movable in each cylinder 2. A cylinder head 4 is with; an additional combustion chamber 7 provided, which has a Passage 6 with a main combustion chamber 5 in connection stands. Furthermore, there is an injection nozzle 8 for injecting fuel from a supply source (not shown) into the Additional combustion chamber 7 arranged in the cylinder head.
Eine Abgaspassage 9 steht mit der Hauptverbrennungskammer 5 über ein Auslassventil 10 in Verbindung, das durch einen konventionellen Nockenmechanismus in Verbindung mit einem nicht gezeigten Einlassventil in eine Öffnungsstellung gebracht werden kann. -.."-." ■An exhaust passage 9 communicates with the main combustion chamber 5 via an outlet valve 10 in connection, which is through a conventional Cam mechanism in conjunction with one not shown Inlet valve can be brought into an open position. - .. "-." ■
; 809830/0822 ; 809830/0822
Ein Abgas-Expansionsverteiler 11 ist an der Wand 4a des Zylinderkopfes 4 vorgesehen. Der Abgas-Expansionsverteiler steht über separate Passagen 12 mit den Zusatzverbrennungskamitiern 7 an den einzelnen Zylindern 1-4 gemäss Fig. 1 und 2 in Verbindung. Ein Ventil 13 ist in der Mitte der Passage 12 vorgesehen und wird gewöhnlich durch die Kraft von einer Rückzugfeder 14 geschlossen bzw. durch die anhebende Bewegung von einem. Stangenmechanismus 15 geöffnet. Eine Nockenwelle 16 dreht sich entsprechend der nicht gezeigten Kurbelwelle und ist mit einer Vielzahl von nicht gezeigten Nocken versehen, die die Mechanismen für die Ein- und Auslassventile betätigen. Von der gleichen Nockenwelle wird der Stangenmechanismus 15 durch Nocken 17 und 18 nahe dem Ende des Expansionshubes in jedem Zylinder 1 -4, d.h. im Expansionshubbereich von 90° - 50° (Kurbelwinkel) vor der unteren Totpunktlage von jedem Kolben 3;und in der letzten Hälfte des Ansaughubes, d.h. im Ansaughubbereich von 60° - 20° (Kurbelwinkel) vor der unteren Totpunktlage von jedem Kolben 3.nach oben bewegt.Bis der gezeigten Anordnung ist es weiter möglich, den Abgas-Expansionsverteiler 11 über eine Bypassleitung mit einem Drucksteuerventil an einer geeigneten Stelle der Äuslasspassage 9 zu verbinden, um zu verhindern, dass der Innendruck in dem Abgas-Expansionsverteiler 11 übermässig ansteigt. - 'An exhaust expansion manifold 11 is provided on the wall 4 a of the cylinder head 4. The exhaust gas expansion distributor is connected to the additional combustion chambers 7 on the individual cylinders 1-4 according to FIGS. 1 and 2 via separate passages 12. A valve 13 is provided in the middle of the passage 12 and is usually closed by the force of a return spring 14 or by the lifting movement of one. Rod mechanism 15 open. A camshaft 16 rotates corresponding to the crankshaft (not shown) and is provided with a plurality of cams (not shown) which operate the mechanisms for the intake and exhaust valves. From the same camshaft, the rod mechanism 15 is driven by cams 17 and 18 near the end of the expansion stroke in each cylinder 1-4, ie in the expansion stroke range of 90 ° - 50 ° (crank angle) before the bottom dead center position of each piston 3 ; and in the last half of the intake stroke, ie in the intake stroke range of 60 ° - 20 ° (crank angle) before the bottom dead center position of each piston 3 to be connected to a pressure control valve at a suitable point of the outlet passage 9 in order to prevent the internal pressure in the exhaust gas expansion manifold 11 from rising excessively. - '
Nach Fig. 3 ist in dem Stangenmechanismus 15 vom oberen Ende eines die Nocken 17 und 18 berührenden und durch diese bewegten Stössels 19 aus ein zylindrischer Hohlraum 20 ausgebildet. Eine Schubstange 21 ist vom oberen Teil des Stössels 19 aus in den zylindrischen Hohlraum eingesetzt, so dass unterhalb der Schubstange 21 eine ölkammer 22 gebildet wird. Ein Ventilsitz 23 ist am unteren Teil der ölkammer 22 ausgebildet. Eine Kugel 25 wird durch eine Schraubenfeder 24 auf den Ventilsitz 23 in der ölkammer gedrückt, so dass öl nur von der Unterseite des Ventilsitzes 23 in die Kammer 22 einströmen kann. FernerAccording to Fig. 3, the rod mechanism 15 is from the upper end one of the cams 17 and 18 touching and moved by them The plunger 19 is formed from a cylindrical cavity 20. A push rod 21 is from the upper part of the plunger 19 inserted into the cylindrical cavity so that an oil chamber 22 is formed below the push rod 21. A valve seat 23 is formed on the lower part of the oil chamber 22. One Ball 25 is pressed by a helical spring 24 onto the valve seat 23 in the oil chamber, so that oil only comes from the underside of the valve seat 23 can flow into the chamber 22. Further
809830/0822809830/0822
steht eine kleine, unterhalb des Ventilsitzes 23 vorliegende Kammer 22a über eine Querbohrung 26 mit einer äusseren Ringnut 27 in Verbindung. Nur wenn der Stössel 19 nicht durch die Nocken 17 oder 18 angehoben wird, besteht eine Verbindung zwischen der äusseren Ringnut 27 und einer Öl zuführenden Passage 29, die in dem Zylinderblock 1 ausgebildet ist und über ein Rohr 28 mit einer nicht gezeigten ölpumpe in Verbindung steht.stands a small chamber 22a present below the valve seat 23 via a transverse bore 26 with an outer annular groove 27 in connection. Only if the plunger 19 does not go through the cam 17 or 18 is raised, there is a connection between the outer annular groove 27 and an oil-supplying passage 29 which is formed in the cylinder block 1 and is in communication via a pipe 28 with an oil pump, not shown.
Andererseits ist die unterhalb des Ventilsitzes 23 angeordnete Ölkammer 22 stets über wenigstens eine Ölbohrung 30 mit einer äusseren Ringnut 31 unabhängig von der Stellung des Stössels 19 verbunden. Die Ölbohrung 3o ist über ein Rohr 32 und eine im Zylinderblock ausgebildete ölauslasspassage 34 mit einer ölsteuervorrichtung 33 verbunden. Das Rohr 32 ist an eine Ölkammer 22 angeschlossen.On the other hand, the arranged below the valve seat 23 oil chamber 22 is always at least one oil bore 30 with a outer annular groove 31 is connected regardless of the position of the plunger 19. The oil hole 3o is via a pipe 32 and an oil discharge passage 34 formed in the cylinder block is connected to an oil control device 33. The pipe 32 is on an oil chamber 22 is connected.
Die Ölsteuervorrichtung 33 besteht aus einer Arbeitskammer 36, in der Steuerventil 35 angeordnet ist. Ein Solenoid 37 (Fig. 1) steuert die Bewegung des Steuerventils 35. Die Arbeitskammer 36 befindet sich zwischen dem Rohr 32, das sich von der ölauslasspassage 34 erstreckt, und einem Rohr 38, das eine Verbindung mit einem nicht gezeigten ölbecken oder Sumpf herstellt, so dass das Steuerventil 35 zwischen diesen Teilen eine öffnende oder schliessende Funktion vornehmen kann. Das Solenoid 37 steht mit einem Brennstoffsteuerhebel oder dgl. von einer Einspritzpumpe zur Erfassung des Motorbelastungszustandes in Verbindung. Eine Erfassungsvorrichtung 39 vermag einen in Fig. 1 gezeigten Schalter 40 zu schliessen und damit das Solenoid 37 zu beaufschlagen, so dass das Steuerventil 35 in die öffnende Richtung bewegt wird.The oil control device 33 consists of a working chamber 36, in the control valve 35 is arranged. A solenoid 37 (Fig. 1) controls the movement of the control valve 35. The working chamber 36 is located between the pipe 32 leading from the oil discharge passage 34 extends, and a pipe 38 which connects to an oil basin or sump, not shown, so that the control valve 35 can perform an opening or closing function between these parts. That Solenoid 37 is connected to a fuel control lever or the like of an injection pump for detecting the engine load condition in connection. A detection device 39 is able to close a switch 40 shown in FIG. 1 and so that the solenoid 37 is urged so that the control valve 35 is moved in the opening direction.
— 6 —- 6 -
809830/0822809830/0822
Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Abgas-Zirkulationsvorrichtung
wird nachfolgend beschrieben. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich hei dem Motor
um einen Viertakt-Verbrennungsmotor mit Selbstzündung und
vier Zylindern 1-4. Die Zündfolge ist 1r 3, 4 und 2. Bei
einem solchen Viertakt-Verbrennungsmotor wird, wenn sich z.B. der Kolben im Zylinder 3 nahe dem Ende von seinem Expansionshub befindet, ein Teil des verbleibenden Abgases in der zugehörigen
Zusatzverbrennungskammer in den Abgasexpansionsverteiler 11 über die Passage 12 ausgestossen, da das Ventil 13
gegen die Kraft der Rückzugfeder 14 über die anhebende Bewegung des Nockens 18 und des Stangenmechanismus 15 nach oben bewegt
wird. Die Öffnung des Ventils 13 erfolgt im Bereich von 90° 50° (Kurbelwinkel), bevor der Kolben den unteren Totpunkt erreicht.
Das in den Expansionsverteiler 11 eingeführte Abgas
wird durch die Expansion, das in dem Wassermantel umlaufende
Wasser und durch die Aussenluft auf eine geeignete Temperatur
abgekühlt und gleichzeitig wird, wenn sich ein weiterer Kolben, z.B. der Kolben im Zylinder 2,in der unteren Hälfte seines
Ansaughubes befindet, das Ventil 13 durch die hebende Wirkung
des Nockens 17 und Stangenmechanismus 15 geöffnet, so dass
das Abgas im Expansionsverteiler 11 in die Zusatzverbrennungskammer
des Zylinders 2 über die Passage12 gelangt. Die Öffnung
des Ventiles 13 im Zylinder 2 erfolgt im Bereich von 60° (Kurbelwinkel),
bevor der Kolben den unteren Totpunkt erreicht.The operation of the exhaust gas circulation device according to the invention is described below. The preferred embodiment of the invention is called the engine
a four-stroke compression-ignition engine and
four cylinders 1-4. The firing order is 1 r 3, 4 and 2. At
In such a four-stroke internal combustion engine, for example, when the piston in cylinder 3 is near the end of its expansion stroke, part of the remaining exhaust gas in the associated auxiliary combustion chamber is expelled into exhaust gas expansion manifold 11 via passage 12, since valve 13
is moved upward against the force of the return spring 14 via the lifting movement of the cam 18 and the rod mechanism 15. The valve 13 is opened in the range of 90 ° 50 ° (crank angle) before the piston reaches bottom dead center. The exhaust gas introduced into the expansion manifold 11
is due to the expansion that is circulating in the water jacket
Water and cooled by the outside air to a suitable temperature and at the same time, if another piston, for example the piston in cylinder 2, is in the lower half of his
Suction stroke is located, the valve 13 is opened by the lifting action of the cam 17 and rod mechanism 15, so that
the exhaust gas in the expansion manifold 11 reaches the additional combustion chamber of the cylinder 2 via the passage 12. The opening of the valve 13 in the cylinder 2 takes place in the range of 60 ° (crank angle) before the piston reaches the bottom dead center.
Bei der beschriebenen Ausführungsform erfolgt bei einer Zündfolge
von 1, 3, 4 und 2 die Abgas-Zirkulation wiederholt in
nachstehender ReihenfolgeIn the embodiment described, with an ignition sequence of 1, 3, 4 and 2, the exhaust gas is repeatedly circulated in
in the order below
Abgas von Zylinder 1 in Zylinder 4
Abgas von Zylinder 3 in Zylinder 2
Abgas von Zylinder 4 in Zylinder 1, und
Abgas von Zylinder 2 in Zylinder 3.Exhaust gas from cylinder 1 to cylinder 4
Exhaust from cylinder 3 in cylinder 2
Exhaust from cylinder 4 in cylinder 1, and
Exhaust gas from cylinder 2 to cylinder 3.
7 -7 -
809830/0822809830/0822
Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist somit so ausgelegt., dass die Abgaszirkulation von der Zusatzverbrennungskammer eines Zylinders in die von einem anderen Zylinder erfolgt. Im Vergleich zu einem konventionellen Abgas-Zirkulationssystem wird daher, bei einem Verbrennungsmotor mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung eine verbesserte volumetrische Wirksamkeit in jedem Zylinder erzielt. Wenn sich das Steuerventil 13 schliesst, wird das Abgas in der Zusatzverbrennungskammer 7 durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens 3 eingeschlossen. Daher wird ein verbesserter Abgas-Zirkulationseffekt erhalten und kann die Abgas-Zirkulationsrate in Bezug auf das Volumen der Zusatzverbrennungskammer 7 extrem hoch sein.The device according to the invention is thus designed so that the exhaust gas circulation from the auxiliary combustion chamber of a Cylinder into which is carried out by another cylinder. Compared to a conventional exhaust gas circulation system, in an internal combustion engine with a device according to the invention achieved improved volumetric efficiency in each cylinder. When the control valve 13 closes, will the exhaust gas in the auxiliary combustion chamber 7 by the upward movement of the piston 3 included. Therefore, an improved exhaust gas circulation effect is obtained and the exhaust gas circulation rate can be increased in relation to the volume of the auxiliary combustion chamber 7 be extremely high.
Wenn weiter die Motorbelastung einen Lastwert von mehr als 3/4 erreicht, schliesst die Erfassungsvorrichtung 39 entsprechend der Lasterfassungsvorrichtung an dem Brennstoffsteuerhebel oder dgl. den Schalter 40, um das Solenoid 37 zu beaufschlagen und damit das Steuerventil 35 nach oben zu ziehen. Infolge davon entsteht eine Verbindung zwischen dem Rohr 32 und.dem Rohr 38 ündyda das öl in der Kammer 22 nunmehr frei durch die Pagsage 34, das Rohr 32, die Arbeitskammer 36 und'das Rohr in den ölsumpf abfliessen kann, vermag die Schubstange 21 nicht mehr das Ventil 13 gegen die Kraft der Rückzugfeder 14 anzuheben, obgleich auf die Schubstange 21 die hebende Wirkung der Nocken 17 und 18 anliegt, so dass das Ventil 13 im geschlossenen Zustand verbleibt.If further the engine load has a load value of more than 3/4 reached, the detection device 39 closes corresponding to the load detection device on the fuel control lever or the like. The switch 40 to act on the solenoid 37 and thus to pull the control valve 35 upwards. As a result, there is a connection between the tube 32 und.dem Pipe 38 ündyda the oil in the chamber 22 now freely through the Page 34, the pipe 32, the working chamber 36 and the pipe can flow into the oil sump, the push rod 21 cannot more to raise the valve 13 against the force of the return spring 14, although on the push rod 21 the lifting effect of the cams 17 and 18 is applied so that the valve 13 in the closed state remains.
Aus der vorgenannten Beschreibung dürfte deutlich werden, dass die Abgas-Rezirkulation bei einer Motorbetriebsbelastung von mehr als 3/4 in wirksamer Weise gesteuert wird und daher bei einem derart hohen Belastungszustand eine Herabsetzung der Motoraüsgangsleistung sowie Zunahme an Rauchentwicklung ebenfalls in wirksamer Weise verhindert wird. Obschon weiter bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die ErfassungFrom the above description it should be clear that the exhaust gas recirculation at an engine operating load of more than 3/4 is effectively controlled and therefore at such a high load condition, a reduction in engine output and an increase in smoke development are also effectively prevented. Although still at the preferred embodiment of the invention the detection
809830/D822809830 / D822
der Motorbelastung mittels des BrennstoffSteuerhebels an der Einspritzpumpe erfolgt, ist die Erfindung auf eine solche Anordnung nicht beschränkt. Z.B. kann der Schalter 40 entsprechend der Drehzahl des Motors anstelle der Motorbelastung betätigt werden. Obschon ferner das die Abgas-Zirkulation steuernde Ventil 13, wie vorbeschrieben, mittels der Steuervorrichtung 33 bei Hochlastbetrieb des Motors geschlossen wird, um eine Abgas-Rezirkulation vollständig zu verhindern, ist es auch möglich, die Steuervorrichtung abzuändern, indem ein nach Art einer. Drossel arbeitender Betätigungsmechanismus vorgesehen wird, der selbst bei Hochlastbetrieb des Motors eine geringe Abgas-Zirkulation erlaubt.the engine load using the fuel control lever on the Injection pump takes place, the invention is not limited to such an arrangement. For example, the switch 40 can accordingly the speed of the motor instead of the motor load. Although this is also the case with the exhaust gas circulation controlling valve 13, as described above, by means of the control device 33 is closed when the engine is running at high load in order to completely prevent exhaust gas recirculation, it is also possible to modify the control device by adding a. Throttle operating mechanism is provided, which allows a low exhaust gas circulation even with high load operation of the engine.
Wie erwähnt, erfolgt in wirksamer Weise eine Abgas-Rezirkulation zwischen den Zusatzverbrennungskammern und lässt sich der Umfang der Abgas-Rezirkulation entsprechend der Motorbelastung erfindungsgemäss beeinflussen-. Durch die Erfindung wird daher eine Abgas-Reinigungsvorrichtung geschaffen, die ohne die gewöhnliche Beeinträchtigung des Motorbetriebsverhaltens arbeitet.As mentioned, an exhaust gas recirculation takes place between the additional combustion chambers in an effective manner and the According to the invention, influence the extent of the exhaust gas recirculation according to the engine load. The invention therefore an exhaust gas purification device created without the ordinary engine performance degradation is working.
8 0983 0/08 228 0983 0/08 22
e rs e i tefirst
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP665277A JPS5392017A (en) | 1977-01-24 | 1977-01-24 | Exhaust circulation device for internal combustion engine with by-chamber |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2802279A1 true DE2802279A1 (en) | 1978-07-27 |
| DE2802279B2 DE2802279B2 (en) | 1980-12-11 |
| DE2802279C3 DE2802279C3 (en) | 1981-07-16 |
Family
ID=11644304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2802279A Expired DE2802279C3 (en) | 1977-01-24 | 1978-01-19 | Exhaust gas recirculation arrangement for a four-stroke internal combustion engine |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4175522A (en) |
| JP (1) | JPS5392017A (en) |
| DE (1) | DE2802279C3 (en) |
| GB (1) | GB1547751A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017000011A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Method for controlling an internal combustion engine |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4282845A (en) * | 1979-03-21 | 1981-08-11 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine with exhaust gas accumulation chamber |
| US4271810A (en) * | 1980-01-11 | 1981-06-09 | General Motors Corporation | Divided chamber engine with prechamber exhaust recirculation |
| IT1136804B (en) * | 1981-03-12 | 1986-09-03 | Francesco Foglietti | INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH SIMPLIFIED DISTRIBUTION |
| US5255327A (en) * | 1986-07-02 | 1993-10-19 | Ken Hayashibara | Vibrostimulative device |
| AT406905B (en) * | 1997-01-13 | 2000-10-25 | Vaillant Gmbh | CIRCUIT HEATER |
| US6116223A (en) * | 1997-12-12 | 2000-09-12 | Caterpillar Inc. | Cam driven exhaust gas recirculation valve assembly |
| FR2777947B1 (en) * | 1998-04-27 | 2000-11-17 | Inst Francais Du Petrole | CONTROLLED SELF-IGNITION COMBUSTION PROCESS AND 4-STROKE ENGINE ASSOCIATED WITH TRANSFER DUCT BETWEEN CYLINDERS AND DEDICATED VALVE |
| FR2800126B1 (en) * | 1999-10-26 | 2001-11-30 | Inst Francais Du Petrole | CONTROLLED SELF-IGNITION COMBUSTION PROCESS AND FOUR STROKE ENGINE ASSOCIATED WITH TRANSFER DUCTS BETWEEN EXHAUST DUCT AND INTAKE DUCT |
| US6422216B1 (en) | 2000-10-31 | 2002-07-23 | Delphi Technologies, Inc. | Exhaust gas recirculation valve |
| US7472696B2 (en) * | 2006-03-31 | 2009-01-06 | Caterpillar Inc. | Exhaust gas recirculation system with in-cylinder valve actuation |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2703933A1 (en) * | 1976-01-31 | 1977-09-15 | Isuzu Motors Ltd | EXHAUST GAS PURIFICATION DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2456213A (en) * | 1944-12-28 | 1948-12-14 | Pele Stanley | Diesel engine air meter |
| US2701556A (en) * | 1954-01-26 | 1955-02-08 | Woerner Erwin | Method of and apparatus for increasing the power and efficiency of internalcombustion engines |
| GB1321452A (en) * | 1970-02-19 | 1973-06-27 | British Leyland Motor Corp | Atmospheric pollution control arrangement for internal combustion engine |
| US3702111A (en) * | 1970-02-19 | 1972-11-07 | John Harold Weaving | Atmospheric pollution control arrangement for internal combustion engine |
| US3834364A (en) * | 1970-07-17 | 1974-09-10 | D Bartholomew | High efficiency-low pollution emission engine |
| US3799130A (en) * | 1971-06-21 | 1974-03-26 | K Dahlstrom | Internal combustion engine |
| US4011845A (en) * | 1972-06-02 | 1977-03-15 | Texaco Inc. | Internal combustion engine operation utilizing exhaust gas recirculation |
| US3785355A (en) * | 1973-03-02 | 1974-01-15 | Gen Motors Corp | Engine with internal charge dilution and method |
| US3986351A (en) * | 1973-07-27 | 1976-10-19 | Woods Robert L | Method and apparatus for controlling the air flow in an internal combustion engine |
| US4060059A (en) * | 1973-12-07 | 1977-11-29 | Blaser Engine, Ltd. | Internal combustion engine |
| US3982514A (en) * | 1975-02-21 | 1976-09-28 | General Motors Corporation | Method and means for recovering quench layer combustibles from engine combustion chambers |
-
1977
- 1977-01-24 JP JP665277A patent/JPS5392017A/en active Granted
-
1978
- 1978-01-16 US US05/869,962 patent/US4175522A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-01-18 GB GB2000/78A patent/GB1547751A/en not_active Expired
- 1978-01-19 DE DE2802279A patent/DE2802279C3/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2703933A1 (en) * | 1976-01-31 | 1977-09-15 | Isuzu Motors Ltd | EXHAUST GAS PURIFICATION DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017000011A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Og | Method for controlling an internal combustion engine |
| US10837351B2 (en) | 2015-06-30 | 2020-11-17 | Innio Jenbacher Gmbh & Co Og | Method for regulating an internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2802279B2 (en) | 1980-12-11 |
| DE2802279C3 (en) | 1981-07-16 |
| JPS574811B2 (en) | 1982-01-27 |
| JPS5392017A (en) | 1978-08-12 |
| GB1547751A (en) | 1979-06-27 |
| US4175522A (en) | 1979-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3633136C2 (en) | ||
| DE2703933A1 (en) | EXHAUST GAS PURIFICATION DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE | |
| DE2309916C3 (en) | Fuel injection device for internal combustion engines | |
| DE10233181A1 (en) | Variable valve timing in a diesel engine with homogeneous charge | |
| EP0281572A1 (en) | Multi-cylinder diesel internal combustion engine with low compression ratio in the cylinders. | |
| DE2802095A1 (en) | EXHAUST GAS RECIRCULATION DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE WITH ADDITIONAL COMBUSTION CHAMBERS | |
| DE2126787A1 (en) | Fuel injection device for internal combustion engines | |
| DE2727979C3 (en) | Device for injecting water into the cylinders of an internal combustion engine | |
| DE69008246T2 (en) | Water separation system for a fuel injection system. | |
| DE2802279A1 (en) | EXHAUST GAS RECIRCULATION DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE WITH ADDITIONAL COMBUSTION CHAMBERS | |
| DE2401736A1 (en) | FUEL INJECTION DEVICE FOR COMBUSTION ENGINES | |
| EP0515307B1 (en) | Control device for exhaust valves of an internal combustion engine | |
| CH671809A5 (en) | ||
| DE69003035T2 (en) | Device for controlling the start of the inlet of the pressurized mixture for an internal combustion engine and its use in the two-stroke engine. | |
| DE102015006744A1 (en) | INTAKE VALVE CLOSE CONTROL FOR DUAL FUEL MOTORS | |
| DE2037449B2 (en) | Fuel injection pump for internal combustion engines | |
| EP0254292B1 (en) | Piston compressor driven by exhaust pulses of an internal combustion engine | |
| DD202197A5 (en) | INJECTION PUMP FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
| DE10247224A1 (en) | Actuator for controlling a fuel injector and a pressure release valve, and an engine using the same | |
| DE900503C (en) | Internal combustion engine, in particular six-stroke engine operated with light fuels with an additional flushing or cooling stroke | |
| DE4102037A1 (en) | Engine with combustion-chamber scavenging - has valves delivering combustion air and mixture separately with fuel injector | |
| AT503127B1 (en) | TWO STROKE COMBUSTION ENGINE | |
| DE2909183C2 (en) | Internal combustion engine | |
| DE543393C (en) | Two-stroke internal combustion engine with main and auxiliary pistons | |
| DE102005014644A1 (en) | Fuel supply system for an internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |